ماده غشایی چیست؟ غشای سلولی: ساختار و عملکرد آن اپلیکیشن دوخت لباس کار و سایر قسمت ها
بر کسی پوشیده نیست که همه موجودات زنده روی سیاره ما از سلول ها، این مواد آلی بی شمار "" تشکیل شده اند. سلول ها به نوبه خود توسط یک پوسته محافظ ویژه احاطه شده اند - غشایی که نقش بسیار مهمی در زندگی سلول ایفا می کند و عملکرد غشای سلولی فقط به محافظت از سلول محدود نمی شود، بلکه نشان دهنده یک مجموعه پیچیده است. مکانیسمی که در تولید مثل، تغذیه و بازسازی سلول نقش دارد.
غشای سلولی چیست
خود کلمه "غشاء" از لاتین به عنوان "فیلم" ترجمه شده است، اگرچه غشاء فقط نوعی فیلم نیست که یک سلول در آن پیچیده شده است، بلکه ترکیبی از دو فیلم متصل به یکدیگر و دارای خواص متفاوت است. در واقع غشای سلولی یک غشای لیپوپروتئین سه لایه (پروتئین چربی) است که هر سلول را از سلول های همسایه و محیط جدا می کند و تبادل کنترل شده ای را بین سلول ها و محیط انجام می دهد، این تعریف آکادمیک از غشای سلولی است. است.
اهمیت غشاء به سادگی بسیار زیاد است، زیرا نه تنها یک سلول را از سلول دیگر جدا می کند، بلکه تعامل سلول را با سلول های دیگر و محیط نیز تضمین می کند.
تاریخچه تحقیقات غشای سلولی
سهم مهمی در مطالعه غشای سلولی توسط دو دانشمند آلمانی گورتر و گرندل در سال 1925 انجام شد. پس از آن بود که آنها موفق به انجام یک آزمایش بیولوژیکی پیچیده بر روی گلبول های قرمز خون - گلبول های قرمز شدند که در طی آن دانشمندان به اصطلاح "سایه ها" ، پوسته های خالی گلبول های قرمز را به دست آوردند که آنها را در یک پشته چیده و سطح را اندازه گرفتند و همچنین مقدار لیپیدهای موجود در آنها را محاسبه کرد. بر اساس مقدار لیپیدهای به دست آمده، دانشمندان به این نتیجه رسیدند که آنها فقط برای پوشاندن لایه دوگانه غشای سلولی کافی هستند.
در سال 1935، یک جفت دیگر از محققین غشای سلولی، این بار دانیل و داوسون آمریکایی، پس از یک سری آزمایشات طولانی، محتوای پروتئین را در غشای سلولی مشخص کردند. هیچ راه دیگری برای توضیح اینکه چرا غشاء دارای چنین کشش سطحی بالایی است وجود نداشت. دانشمندان با هوشمندی مدلی از غشای سلولی را به شکل ساندویچ ارائه کرده اند که در آن نقش نان را لایه های لیپیدی-پروتئینی همگن ایفا می کند و بین آنها به جای روغن، خلاء وجود دارد.
در سال 1950، با ظهور الکترونیک، نظریه دانیل و داوسون با مشاهدات عملی تأیید شد - در میکروگراف های غشای سلولی، لایه هایی از سرهای لیپید و پروتئین و همچنین فضای خالی بین آنها به وضوح قابل مشاهده بود.
در سال 1960، جی رابرتسون، زیست شناس آمریکایی، نظریه ای را در مورد ساختار سه لایه غشای سلولی ارائه کرد که برای مدت طولانی تنها نظریه واقعی به حساب می آمد، اما با پیشرفت بیشتر علم، تردیدهایی در مورد خطاناپذیری آن شروع شد. بنابراین، به عنوان مثال، از این نقطه نظر، انتقال مواد مغذی لازم از طریق کل "ساندویچ" برای سلول ها دشوار و پر زحمت است.
و تنها در سال 1972، زیست شناسان آمریکایی S. Singer و G. Nicholson توانستند ناهماهنگی های نظریه رابرتسون را با استفاده از یک مدل مایع موزاییکی جدید از غشای سلولی توضیح دهند. به طور خاص، آنها دریافتند که غشای سلولی در ترکیب خود همگن نیست، علاوه بر این، نامتقارن و پر از مایع است. علاوه بر این، سلول ها در حرکت دائمی هستند. و پروتئین های بدنام که بخشی از غشای سلولی هستند ساختار و عملکرد متفاوتی دارند.
خواص و عملکرد غشای سلولی
حال بیایید ببینیم که غشای سلولی چه وظایفی را انجام می دهد:
عملکرد مانع غشای سلولی غشاء به عنوان یک محافظ مرزی واقعی است که بر روی مرزهای سلول نگهبانی میدهد و به مولکولهای مضر یا نامناسب اجازه عبور نمیدهد.
عملکرد حمل و نقل غشای سلولی - غشاء نه تنها یک نگهبان مرزی در دروازه سلول است، بلکه یک نوع پست بازرسی گمرکی است که دائماً از طریق آن با سایر سلول ها و محیط مبادله می شود.
عملکرد ماتریکس - این غشای سلولی است که مکان را نسبت به یکدیگر تعیین می کند و تعامل بین آنها را تنظیم می کند.
عملکرد مکانیکی - مسئول محدود کردن یک سلول از سلول دیگر و به موازات اتصال صحیح سلول ها به یکدیگر و تشکیل آنها به یک بافت همگن است.
عملکرد محافظتی غشای سلولی اساس ساخت سپر محافظ سلول است. در طبیعت، نمونه ای از این عملکرد می تواند چوب سخت، یک پوسته متراکم، یک پوسته محافظ باشد که همه به دلیل عملکرد محافظتی غشاء است.
عملکرد آنزیمی عملکرد مهم دیگری است که توسط پروتئین های خاصی در سلول انجام می شود. به عنوان مثال، به لطف این عملکرد، سنتز آنزیم های گوارشی در اپیتلیوم روده اتفاق می افتد.
همچنین، علاوه بر همه اینها، تبادل سلولی از طریق غشای سلولی انجام می شود که می تواند در سه واکنش مختلف انجام شود:
- فاگوسیتوز یک تبادل سلولی است که در آن سلول های فاگوسیت جاسازی شده در غشاء مواد مغذی مختلف را جذب و هضم می کنند.
- پینوسیتوز فرآیند جذب توسط غشای سلولی مولکول های مایع در تماس با آن است. برای انجام این کار، پیچک های خاصی روی سطح غشاء تشکیل می شود که به نظر می رسد یک قطره مایع را احاطه کرده و یک حباب را تشکیل می دهد که متعاقباً توسط غشاء "بلعیده" می شود.
- اگزوسیتوز یک فرآیند معکوس است زمانی که یک سلول یک مایع عملکردی ترشحی را از طریق غشاء به سطح آزاد می کند.
ساختار غشای سلولی
سه دسته از لیپیدها در غشای سلولی وجود دارد:
- فسفولیپیدها (که ترکیبی از چربی ها هستند)
- گلیکولیپیدها (ترکیبی از چربی ها و کربوهیدرات ها)
- کلسترول
فسفولیپیدها و گلیکولیپیدها به نوبه خود از یک سر آبدوست تشکیل شده اند که دو دم آبگریز دراز به داخل آن کشیده می شوند. کلسترول فضای بین این دم ها را اشغال می کند و از خم شدن آنها جلوگیری می کند، در برخی موارد، غشای سلول های خاص را بسیار سفت و سخت می کند. علاوه بر همه اینها، مولکول های کلسترول ساختار غشای سلولی را سازماندهی می کنند.
اما به هر حال مهمترین بخش ساختار غشای سلولی پروتئین یا بهتر است بگوییم پروتئینهای مختلف است که نقشهای مهم متفاوتی دارند. با وجود تنوع پروتئین های موجود در غشاء، چیزی وجود دارد که آنها را متحد می کند - لیپیدهای حلقوی در اطراف همه پروتئین های غشایی قرار دارند. لیپیدهای حلقوی چربی های ساختاری خاصی هستند که به عنوان نوعی پوسته محافظ برای پروتئین ها عمل می کنند، بدون آن به سادگی کار نمی کنند.
ساختار غشای سلولی دارای سه لایه است: اساس غشای سلولی یک لایه بیلیپیدی مایع همگن است. پروتئین ها از دو طرف آن را مانند موزاییک می پوشانند. علاوه بر عملکردهایی که در بالا توضیح داده شد، این پروتئین ها هستند که نقش کانال های عجیب و غریبی را نیز ایفا می کنند که از طریق آنها موادی که قادر به نفوذ از طریق لایه مایع غشاء نیستند از غشاء عبور می کنند. به عنوان مثال، یون های پتاسیم و سدیم برای نفوذ آنها از طریق غشاء، طبیعت کانال های یونی خاصی را در غشای سلولی فراهم می کند. به عبارت دیگر، پروتئین ها نفوذپذیری غشای سلولی را تضمین می کنند.
اگر از طریق میکروسکوپ به غشای سلولی نگاه کنیم، لایهای از لیپیدها را میبینیم که توسط مولکولهای کروی کوچک تشکیل شدهاند که روی آن پروتئینها مانند روی دریا شنا میکنند. اکنون می دانید که چه موادی غشای سلولی را تشکیل می دهند.
فیلم غشای سلولی
و در آخر فیلم آموزشی در مورد غشای سلولی.
هنگام نوشتن مقاله سعی کردم تا حد امکان جالب، مفید و با کیفیت باشد. از هرگونه بازخورد و انتقاد سازنده در قالب نظرات در مورد مقاله سپاسگزار خواهم بود. شما همچنین می توانید خواسته / سوال / پیشنهاد خود را به ایمیل من بنویسید. [ایمیل محافظت شده]یا در فیس بوک، با احترام نویسنده.
این مقاله به زبان انگلیسی موجود است - .
پارچه ممبران (و در استفاده روزمره - فقط یک غشاء) نوع خاصی از پارچه است که خاصیت ضد آب و ضد باد دارد و در عین حال اجازه می دهد بخار آب از منافذ عبور کند. این به یک یافته واقعی برای ورزشکاران، گردشگران و البته کودکان تبدیل شده است. راز محبوبیت آن ساده است: غشاء به شما اجازه می دهد حتی در باران خیس نشوید و از عرق کردن بدن شما جلوگیری می کند.
اولین پارچه غشایی تولید شده تجاری Gore-Tex بود که برای استفاده در فضا ایجاد شد. در سال 1969 توسط Wilbert Gore و پسرش Robert Gore اختراع شد و آن را به ثبت رساند. به زودی پارچه ضد آب و تنفس پذیر در سراسر جهان به رسمیت شناخته شد. در حال حاضر، حق ثبت اختراع منقضی شده است و انواع دیگری از غشاها با ویژگی های مشابه Gortex در بازار یافت می شود.
پارچه غشایی از چندین لایه تشکیل شده است. بین لایه های نرم بالا و مقاوم در برابر سایش چندین لایه پارچه و خود غشاء وجود دارد که فیلمی از ساختار خاصی است.
با توجه به ساختار خود، غشاها هستند بدون منافذ
, منافذ
و ترکیب شده
.
1. غشاهای غیر متخلخل
بسیار بادوام و نیاز به مراقبت خاصی ندارد. البته در آنها نیز عرق از پوست تبخیر می شود، اما کندتر. دلیل این امر اصل عملکرد غشاهای بدون منفذ است: ابتدا رطوبت تبخیر می شود و در سطح داخلی غشا می نشیند و تنها پس از آن به دلیل اختلاف فشار به بیرون نفوذ می کند.
2. غشاهای منافذ
شروع به "عمل کردن" کنید و بلافاصله عرق را از پوست خارج کنید. آنها در لباس های بچه گانه Reim استفاده می شوند.
چطورکار می کنند؟
مولکول های آب برای نفوذ به منافذ بیش از حد بزرگ هستند، بنابراین در سطح بیرونی باقی می مانند. مولکول های بخار آزادانه از منافذ عبور می کنند، زیرا آنها چندین برابر کوچکتر از یک قطره آب هستند. منافذ ریز در غشاء بلند و باریک هستند، بنابراین باد ورودی به آنها می چرخد و به بدن نمی رسد. نتیجه نهایی محصولی است که ضد آب، تنفس و ضد باد است.
3. غشاهای ترکیبی همانطور که از نام آن پیداست، خواص مفید غشاهای منفذی و غیر منفذی را با هم ترکیب می کنند. در چنین بافت هایی، دو سطح غشا با هم ترکیب می شوند که امکان دستیابی به عملکرد بسیار خوب را فراهم می کند. تنها نقطه ضعف آن قیمت بالا است. تا به امروز، تنها چند شرکت از این فناوری استفاده می کنند.
ضد آب و قابل تنفس
هنگام انتخاب لباس های ساخته شده از پارچه غشایی، دو پارامتر وجود دارد که باید به آنها توجه کنید: ضد آب بودن و قابلیت تنفس. آنها کسانی هستند که مسئول نحوه "کارکرد" چیز جدید هستند و چقدر در محافظت از آن در برابر شرایط نامطلوب: باران و باد خوب است.
درجه ضد آب به ارتفاع ستون آب اشاره دارد که پارچه می تواند بدون اجازه عبور رطوبت از آن مقاومت کند. 20000 میلی متر به این معنی است که در چنین لباس هایی حتی بادهای شدید و باران شدید کج نیز ترسناک نیستند. 10000 میلی متر راه رفتن در باران شدید را تحمل می کند. 5000 - برف و باران خفیف. 3000 - برف خفیف یا نم نم باران خفیف.
قابلیت تنفس پارچه با مقدار بخاری که پارچه می تواند در واحد زمان منتقل کند تعیین می شود. هر چه شاخص بالاتر باشد، رطوبت بیشتری می تواند تبخیر شود، پارچه بهتر تنفس می کند. میانگین حدود 5000 گرم در متر مربع در روز است.
مراقبت از پارچه غشایی
غشاء نیاز به مراقبت ویژه دارد. از یک طرف، اشیاء ساخته شده از پارچه غشایی به راحتی از آلودگی های خارجی تمیز می شوند، بدون نیاز به شستشوی مداوم. از طرف دیگر، اگر محصول هنوز باید شسته شود، باید با احتیاط بیشتری نسبت به وسایلی که از پارچه های معمولی ساخته شده اند، انجام شود. ضربه مکانیکی ویژگی های مواد را بدتر می کند و بنابراین آلاینده ها باید طبق قوانین تمیز شوند.
اطلاعات روی برچسب را حتما بخوانید!
تمام بست ها و زیپ ها باید قبل از شستشو بسته شوند.
برای مدت طولانی خیس نکنید، زیرا تمام کثیفی ها به راحتی از بین می روند
بهتر است نه با پودرهای معمولی یا پیامک که منافذ را می بندد، بلکه با محصولات ویژه ای که به طور خاص برای پارچه های غشایی در نظر گرفته شده است شستشو شود.
بدون پیچاندن مورد، با دستان خود فشار دهید
خشک مسطح یا مسطح
در دمای اتاق خشک کنید
برای بازگرداندن خاصیت آب گریز پارچه ها، توصیه می شود پس از شستشو آنها را با محصولات خاصی درمان کنید: اشباع یا اسپری های ضد آب مختلف وجود دارد.
در سال 1823، چارلز مکینتاش شیمیدان اسکاتلندی، در حین انجام آزمایش دیگری، آستین ژاکت خود را با محلول لاستیکی آغشته کرد و پس از مدتی متوجه شد که آستین ژاکت خیس نمی شود. او این اختراع را ثبت کرد و چارلز مکینتاش و شرکت را تأسیس کرد. برای تولید محصولات ضد آب - مک.
اما اگر مد 200 سال پیش هنوز بتواند باد دومی را در روزگار ما بیابد، در مورد فناوری های حفاظت از آب و هوای آن زمان نمی توان همین را گفت.
امروز آنها با غشاها جایگزین شده اند - نتیجه دو قرن تکامل در مبارزه مردم برای راحتی در هر آب و هوا.
یک کارشناس فروش فروشگاه ورزشی با جزئیات بیشتری به این سوال که ممبران چیست پاسخ می دهد. مای اسپورت- کارینا رادیونوا.
- در پاییز چگونه باید لباس بپوشید تا خیس نشوید؟
در دوره های پاییز-بهار و زمستان که رطوبت بالا و بارندگی متوسط یا زیاد معمول است، معیار اصلی در انتخاب لباس خاصیت ضد آب بودن آن است. برای محافظت در برابر رطوبت، یک غشاء یا یک پوشش مخصوص (اشباع) وجود دارد.
- تفاوت بین یک غشاء و یک چنین پوشش ضد آب چیست؟
گزینه دوم برای محافظت در برابر آب و هوا (آب دفع کننده اشباع) دائمی نیست. این گزینه برای اقامت کوتاه مدت در بیرون در هنگام باران خفیف مناسب است، اما این محصول برای پیاده روی در باران در نظر گرفته نشده است. این غشاء به ما اجازه می دهد مدت طولانی تری زیر باران بمانیم. در این صورت، محصول تنفس می کند، یعنی بخارات را از داخل بدن ما خارج می کند.
- چگونه این جمله را بفهمیم: بخارات را از بدن خود خارج کنیم؟
عرق را از بدن خارج کنید. واقعیت این است که ما محافظت در برابر باران را با بارانی مرتبط می کنیم، اما بارانی اثر اتاق بخار است، نفس نمی کشد، مثلاً هنگام راه رفتن نمی توانیم در آن احساس راحتی کنیم. یک محصول با غشاء نفس می کشد.
- اصلاً غشاء چیست؟
غشاء یک لایه بسیار نازک از فیلم است که روی مواد بالایی محصول اعمال می شود. می توان آن را به پارچه چسباند، به صورت گرم اعمال کرد یا جوش داد. همچنین، غشاء را می توان بین پوشش و مواد بالایی قرار داد. در پوشاک، کفش و لوازم جانبی استفاده می شود.
رایج ترین غشای منافذ است. این شامل تعداد زیادی ریز سوراخ است که به بخارات ما اجازه می دهد از بدن به بیرون فرار کند، اما در عین حال اجازه نمی دهد بارش وارد ژاکت شود.
غشاهای غیر متخلخل و ترکیبی نیز وجود دارد. آنها متفاوت کار می کنند. در مورد بدون منفذ، به دلیل عدم وجود سوراخ، بر اساس اصل انتشار کار خواهد کرد. غشاء باید رطوبت ما را در دیواره های داخلی به مقدار مشخصی جمع کند تا از طریق انتشار خارج شود. مزیت چنین غشایی این است که دوام دارد. از منافذی که ممکن است مسدود یا مسدود شوند تشکیل نشده است. نقطه ضعف این است که باید صبر کنید تا این غشاء شروع به کار کند تا تبخیر جمع شود. این می تواند باعث ایجاد یک احساس ناراحتی در ما شود. این اصل عملکرد این غشا است، بر خلاف غشای ریز متخلخل که بلافاصله شروع به کار می کند و ما احساس خشکی و راحتی می کنیم.
نوع سوم غشای ترکیبی است. بهترین ویژگی های دو مورد قبلی را ترکیب می کند. این روش کار می کند: یک غشای منفذی در مجاورت بدنه قرار دارد که به سرعت رطوبت را از بین می برد، لایه بعدی - غیر متخلخل - ما را از اثرات ناخوشایند محیط محافظت می کند و مقاومت در برابر سایش لایه داخلی را افزایش می دهد. مزیت چنین غشایی این است که دوام بیشتری دارد و بلافاصله شروع به کار می کند.
- آیا گران ترین خواهد بود؟
بله، این گران ترین و منحصر به فرد است. به ندرت در فروشگاه های تجهیزات فضای باز یافت می شود. به عنوان یک قاعده، محصولات با آن به سفارش برای استفاده حرفه ای تر و شدیدتر ساخته می شوند.
- شهر چطور؟ کدام غشا مناسب تر است؟
برای استفاده روزمره، غشای منافذ بهترین گزینه است. این غشا مانند هر غشا دارای ویژگی های مهمی مانند مقاومت در برابر آب و نفوذپذیری بخار است.
- معلوم می شود که ما یک غشاء را بر اساس معیار مقاومت در برابر آب انتخاب می کنیم؟
بله دقیقا طبق این معیار. مقاومت در برابر آب محافظت در برابر باران در دوره پاییز و بهار و در برابر برف در زمستان است. مقاومت غشا در برابر آب بر حسب میلی متر آب در هر متر مربع از محصول دارای غشاء اندازه گیری می شود. سطوح پایه، متوسط و حرفه ای استفاده از غشا وجود دارد. ما اولین غشاء را دارای نشانگر 3-5 هزار در نظر می گیریم، متوسط - از 5 تا 10 هزار، و در حال حاضر بیش از 10 در مورد یک سطح حرفه ای، در مورد شرایط شدید استفاده صحبت می کنیم.
نشانگر نشان داده شده در اعداد نشان می دهد که غشا چه فشار آبی را تحمل می کند و خیس نمی شود. نظری وجود دارد که نباید به غشاهایی با شاخص کمتر از 10 هزار توجه کنید. اشتباه است. غشاهای با شاخص پایین تر نیز موثر خواهند بود، همه اینها به شرایط استفاده بستگی دارد. برای یک شهر، با بارش کم، 3-5 هزار کافی است. اغلب در محیط های شهری نیازی به پیاده روی طولانی یا مداوم در زیر باران نداریم.
نفوذپذیری بخار یا حذف رطوبت نیز از ویژگی های مهم غشا است. برای افرادی که تفریحات فعال را ترجیح می دهند، زمانی که حذف سریع رطوبت از بدن به سطح محصول مهم است، مهم است. رسانایی بخار بر حسب گرم بر متر مربع اندازه گیری می شود و دوره زمانی 24 ساعت است، یعنی میزان بخاری که غشاء می تواند در روز در طول استفاده فعال و حرکت حذف کند. به عنوان یک قاعده، هر دو شاخص با یکدیگر برابر هستند، یعنی اگر یک نام تجاری، به عنوان مثال، 5 هزار را نشان می دهد، این امر در مورد مقاومت آب و رسانایی بخار صدق می کند. با این حال، اتفاق می افتد که اعداد جداگانه نوشته می شوند.
اگر پس از خواندن این مقاله مشتاق خرید چنین ژاکت فوق العاده ای برای خود یا عزیزانتان هستید و پاییز را خشک، گرم و راحت سپری می کنید - به فروشگاه ها بروید. مای اسپورت!
و برای اینکه بتوانید سودآور خرید کنید، اکنون یک تبلیغ در فروشگاه ها وجود دارد - با خرید سه کالا، کالای دوم 20 درصد و کالای سوم 40 درصد تخفیف دریافت می کنند.
کل طیف محصولات در تبلیغات گنجانده شده است و کت های غشایی را می توان نه تنها برای بزرگسالان، بلکه برای کودکان نیز خریداری کرد!
جالب ترین اخبار کارت جادویی در کانال های ما:
غشای سلولیغشای پلاسما (یا سیتوپلاسمی) و پلاسمالما نیز نامیده می شود. این ساختار نه تنها محتویات داخلی سلول را از محیط خارجی جدا می کند، بلکه بخشی از بیشتر اندامک های سلولی و هسته است و به نوبه خود آنها را از هیالوپلاسم (سیتوزول) - قسمت چسبناک- مایع سیتوپلاسم - جدا می کند. بیا با هم تماس بگیریم غشای سیتوپلاسمیکه محتویات سلول را از محیط خارجی جدا می کند. عبارات باقی مانده همه غشاها را نشان می دهد.
ساختار غشای سلولی
ساختار غشای سلولی (بیولوژیکی) بر اساس یک لایه دوگانه از لیپیدها (چربی ها) است. تشکیل چنین لایه ای با ویژگی های مولکول های آنها مرتبط است. لیپیدها در آب حل نمی شوند، بلکه به روش خود در آن متراکم می شوند. یک قسمت از یک مولکول لیپیدی یک سر قطبی است (به آب جذب می شود، یعنی آب دوست)، و دیگری یک جفت دم بلند غیر قطبی است (این قسمت از مولکول توسط آب دفع می شود، یعنی آبگریز). این ساختار مولکولها باعث میشود که دمهای خود را از آب پنهان کنند و سر قطبی خود را به سمت آب بچرخانند.
نتیجه یک دولایه لیپیدی است که در آن دم های غیرقطبی به سمت داخل (رو به روی هم) و سرهای قطبی به سمت بیرون (به سمت محیط خارجی و سیتوپلاسم) قرار دارند. سطح چنین غشایی آب دوست است، اما در داخل آن آبگریز است.
در غشای سلولی، فسفولیپیدها در بین لیپیدها غالب هستند (آنها به لیپیدهای پیچیده تعلق دارند). سر آنها حاوی باقیمانده اسید فسفریک است. علاوه بر فسفولیپیدها، گلیکولیپیدها (لیپیدها + کربوهیدرات ها) و کلسترول (مربوط به استرول) وجود دارد. دومی سفتی به غشاء می دهد و در ضخامت آن بین دم لیپیدهای باقی مانده قرار دارد (کلسترول کاملاً آبگریز است).
به دلیل برهمکنش الکترواستاتیکی، برخی از مولکول های پروتئین به سرهای لیپیدی باردار متصل می شوند که به پروتئین های غشای سطحی تبدیل می شوند. سایر پروتئینها با دمهای غیرقطبی تعامل دارند، تا حدی در لایه دوتایی مدفون میشوند یا از طریق آن نفوذ میکنند.
بنابراین، غشای سلولی از یک لایه دولایه از لیپیدها، پروتئین های سطحی (محیطی)، تعبیه شده (نیمه انتگرال) و نفوذگر (انتگرال) تشکیل شده است. علاوه بر این، برخی از پروتئین ها و لیپیدها در قسمت بیرونی غشا با زنجیره های کربوهیدراتی مرتبط هستند.
این مدل موزاییک سیال ساختار غشاییدر دهه 70 قرن بیستم مطرح شد. پیش از این، یک مدل ساندویچی از ساختار در نظر گرفته شده بود که بر اساس آن دو لایه لیپیدی در داخل قرار دارد و در داخل و خارج غشاء با لایههای پیوسته پروتئینهای سطحی پوشیده شده است. با این حال، انباشت داده های تجربی این فرضیه را رد کرد.
ضخامت غشاها در سلول های مختلف حدود 8 نانومتر است. غشاها (حتی اضلاع مختلف یک) از نظر درصد انواع لیپیدها، پروتئین ها، فعالیت آنزیمی و غیره با یکدیگر متفاوت هستند. برخی از غشاها مایع تر و نفوذپذیرتر هستند، برخی دیگر متراکم تر هستند.
غشای سلولی به دلیل خواص فیزیکی و شیمیایی دولایه لیپیدی به راحتی ادغام می شود. در صفحه غشاء، لیپیدها و پروتئین ها (مگر اینکه توسط اسکلت سلولی لنگر انداخته باشند) حرکت می کنند.
وظایف غشای سلولی
اکثر پروتئین های غوطه ور در غشای سلولی عملکرد آنزیمی دارند (آنزیم هستند). اغلب (به ویژه در غشای اندامک های سلولی) آنزیم ها در یک توالی مشخص قرار می گیرند به طوری که محصولات واکنش کاتالیز شده توسط یک آنزیم به آنزیم دوم، سپس سوم و غیره منتقل می شوند. نوار نقاله ای تشکیل می شود که پروتئین های سطح را تثبیت می کند، زیرا آنها این کار را انجام نمی دهند. اجازه دهید آنزیم ها در امتداد دولایه لیپیدی شناور شوند.
غشای سلولی یک عملکرد محدودکننده (مانع) از محیط و در عین حال عملکردهای انتقال را انجام می دهد. می توان گفت که این مهم ترین هدف آن است. غشای سیتوپلاسمی با داشتن قدرت و نفوذپذیری انتخابی، ثبات ترکیب داخلی سلول (هموستاز و یکپارچگی آن) را حفظ می کند.
در این حالت حمل و نقل مواد به طرق مختلف صورت می گیرد. انتقال در امتداد گرادیان غلظت شامل جابجایی مواد از ناحیه ای با غلظت بالاتر به ناحیه ای با غلظت کمتر (نشر) است. به عنوان مثال، گازها (CO 2 , O 2 ) منتشر می شوند.
همچنین حمل و نقل در برابر گرادیان غلظت، اما با مصرف انرژی وجود دارد.
حمل و نقل می تواند غیرفعال و تسهیل شود (زمانی که توسط نوعی حامل کمک شود). انتشار غیرفعال در غشای سلولی برای مواد محلول در چربی امکان پذیر است.
پروتئین های خاصی وجود دارند که غشاها را در برابر قندها و سایر مواد محلول در آب نفوذپذیر می کنند. چنین حامل هایی به مولکول های منتقل شده متصل می شوند و آنها را از طریق غشاء می کشند. به این ترتیب گلوکز به داخل گلبول های قرمز منتقل می شود.
پروتئین های نخی با هم ترکیب می شوند و منافذی را برای حرکت برخی مواد در سراسر غشاء تشکیل می دهند. چنین حاملهایی حرکت نمیکنند، بلکه کانالی را در غشاء تشکیل میدهند و مانند آنزیمها عمل میکنند و ماده خاصی را به هم متصل میکنند. انتقال به دلیل تغییر در ساختار پروتئین رخ می دهد که منجر به تشکیل کانال هایی در غشاء می شود. به عنوان مثال پمپ سدیم پتاسیم است.
عملکرد انتقال غشای سلول یوکاریوتی نیز از طریق اندوسیتوز (و اگزوسیتوز) محقق می شود.به لطف این مکانیسم ها، مولکول های بزرگی از پلیمرهای زیستی، حتی سلول های کامل، وارد سلول (و خارج از آن) می شوند. اندوسیتوز و اگزوسیتوز مشخصه همه سلول های یوکاریوتی نیست (پروکاریوت ها اصلاً آن را ندارند). بنابراین، اندوسیتوز در تک یاخته ها و بی مهرگان پایین مشاهده می شود. در پستانداران، لکوسیت ها و ماکروفاژها مواد و باکتری های مضر را جذب می کنند، یعنی اندوسیتوز یک عملکرد محافظتی برای بدن انجام می دهد.
اندوسیتوز به دو دسته تقسیم می شود فاگوسیتوز(سیتوپلاسم ذرات بزرگ را در بر می گیرد) و پینوسیتوز(گرفتن قطرات مایع با مواد حل شده در آن). مکانیسم این فرآیندها تقریباً یکسان است. مواد جذب شده در سطح سلول ها توسط یک غشاء احاطه شده اند. یک وزیکول (فاگوسیتیک یا پینوسیتیک) تشکیل می شود که سپس به داخل سلول حرکت می کند.
اگزوسیتوز حذف مواد از سلول (هورمون ها، پلی ساکاریدها، پروتئین ها، چربی ها و غیره) توسط غشای سیتوپلاسمی است. این مواد در وزیکول های غشایی که متناسب با غشای سلولی هستند وجود دارند. هر دو غشا با هم ادغام می شوند و محتویات در خارج از سلول ظاهر می شوند.
غشای سیتوپلاسمی یک عملکرد گیرنده را انجام می دهد.برای انجام این کار، ساختارهایی در سمت بیرونی آن قرار دارند که می توانند یک محرک شیمیایی یا فیزیکی را تشخیص دهند. برخی از پروتئین هایی که به پلاسمالما نفوذ می کنند از خارج به زنجیره های پلی ساکارید متصل می شوند (گلیکوپروتئین ها را تشکیل می دهند). اینها گیرنده های مولکولی عجیبی هستند که هورمون ها را جذب می کنند. هنگامی که یک هورمون خاص به گیرنده خود متصل می شود، ساختار خود را تغییر می دهد. این به نوبه خود باعث ایجاد مکانیسم پاسخ سلولی می شود. در این حالت، کانال ها می توانند باز شوند و مواد خاصی می توانند شروع به ورود یا خروج از سلول کنند.
عملکرد گیرنده غشای سلولی بر اساس عملکرد هورمون انسولین به خوبی مورد مطالعه قرار گرفته است. هنگامی که انسولین به گیرنده گلیکوپروتئین خود متصل می شود، بخش درون سلولی کاتالیزوری این پروتئین (آنزیم آدنیلات سیکلاز) فعال می شود. این آنزیم AMP حلقوی را از ATP سنتز می کند. در حال حاضر آنزیم های مختلف متابولیسم سلولی را فعال یا سرکوب می کند.
عملکرد گیرنده غشای سیتوپلاسمی همچنین شامل شناسایی سلول های همسایه از همان نوع است. چنین سلول هایی توسط تماس های بین سلولی مختلف به یکدیگر متصل می شوند.
در بافت ها، با کمک تماس های بین سلولی، سلول ها می توانند با استفاده از مواد کم مولکولی سنتز شده، اطلاعات را با یکدیگر مبادله کنند. یکی از نمونههای چنین تعاملی، مهار تماس است، زمانی که سلولها پس از دریافت اطلاعاتی مبنی بر اشغال فضای آزاد، رشد خود را متوقف میکنند.
تماس های بین سلولی می تواند ساده باشد (غشاهای سلول های مختلف در مجاورت یکدیگر قرار دارند)، قفل شونده (تخلیه غشای یک سلول به سلول دیگر)، دسموزوم (زمانی که غشاها توسط دسته هایی از الیاف عرضی که به سیتوپلاسم نفوذ می کنند) متصل می شوند. علاوه بر این، گونه ای از تماس های بین سلولی به دلیل واسطه ها (واسطه ها) - سیناپس ها وجود دارد. در آنها، سیگنال نه تنها به صورت شیمیایی، بلکه الکتریکی نیز منتقل می شود. سیناپس ها سیگنال ها را بین سلول های عصبی و همچنین از سلول های عصبی به سلول های ماهیچه ای منتقل می کنند.
هنگام شکار، رفتن به جنگل یا ماهیگیری نمی توانید شلوار نخی معمولی و ژاکت بپوشید.
در چنین شرایط سختی به لباسی نیاز دارید که بدن شما را خشک و راحت نگه دارد، از شما در برابر عوامل محافظت کند و از یخ زدن شما جلوگیری کند. در عین حال من می خواهم چنین لباس هایی حداقل وزن و حداکثر قدرت را داشته باشند.
فن آوری های مدرن به مردم اجازه می دهد تا پارچه ای تولید کنند که تمام نیازهای فوق را برآورده کند.
بیایید بفهمیم که چیست - بافت غشایی. پارچه غشایی یک ماده چند لایه استکه می تواند از باد و باران محافظت کند، اما در عین حال به بخار آب اجازه عبور می دهد. لایه بالایی با افزایش استحکام، قابلیت اطمینان و مقاومت در برابر سایش مشخص می شود. لایه پایین یک بوم نرم است. در وسط چندین لایه بافتی و غشایی وجود دارد.
غشاء نامیده می شود روکش فیلم که به لایه پارچه بالایی محصول چسبانده شده است.
همچنین می تواند یک آغشته سازی باشد که در دمای بالا در شرایط تولید صنعتی اعمال می شود.
فقط پارچه غشایی که الزامات را برآورده می کند GOST 28486-90 "پارچه های بارانی و کاپشن"، دارای خواص حفاظتی و تنفسی لازم است.
خواص، انواع و تفاوت آنها
انواع مختلفی از پارچه غشایی وجود دارد. با توجه به طرح آنها، پارچه ها به دو دسته تقسیم می شوند دو لایه، سه لایه و دو لایه با آستر بافتنی.
نمای اولبا استفاده از فناوری ساخته شده است که در آن پارچه غشایی به سمت عقب پارچه معمولی اعمال می شود. از بالا توسط یک آستر محافظت می شود.
نوع دومشامل یک پایه پارچه، خود غشاء و یک توری بافتنی است که با استفاده از لمینیت به یکدیگر متصل می شوند. عملکرد آستر در اینجا توسط مش انجام می شود. این فناوری باعث شده است تا وزن محصول نهایی به میزان قابل توجهی کاهش یابد.
نوع سومطراحی شبیه به یک نوع سه لایه است. تفاوت این است که در اینجا نقش آستر را لایه ای از لباس بافتنی فوم ایفا می کند. این لباس حتی وزن کمتری دارد اما خاصیت خود را از دست نمی دهد.
این عکس پارچه غشایی را نشان می دهد:
پارچه غشایی می تواند متخلخل، غیر متخلخل و ترکیبی باشد. بیایید هر نوع را با جزئیات بیشتری بررسی کنیم:
متخلخل. قطرات عرق را به دلیل منافذ میکروسکوپی کاملاً آزاد می کند، اما مایع نمی تواند از داخل آنها عبور کند.
این خاصیت هر چقدر هم که خیس شوند، احساس خشکی و راحتی را برای صاحب لباس های پارچه ای ممبران فراهم می کند. این محصول قادر به عبور هوا است، یعنی فرآیند میکروسیرکولاسیون توده های هوا بدون وقفه انجام می شود.
از جمله خواص منفی می توان به آن اشاره کرد امکان مسدود شدن منافذبه دلیل استفاده نادرست یا عدم مراقبت از بوم.
غیر قابل نفوذ. این نوع مواد منافذ ندارد. قطرات عرق در داخل لایه غشا قرار دارند. به دلیل اختلاف فشار داخل و خارج مواد به روش انتشار حذف می شوند.
پارچه دارای استحکام بیشتری است، بهینه برای هر رژیم دما. یک اشکال مهم این است که کاملاً است حذف رطوبت طولانی مدت. به همین دلیل، برای مثال، صاحب یک ژاکت غشایی ممکن است احساس کند با لباس خیس در اطراف راه میرود.
ترکیب شده. لایه متخلخل در داخل محصولات ساخته شده از یک پارچه ترکیبی قرار دارد، بنابراین آنها بهترین کیفیت غشای منافذ را جذب می کنند. یک لایه غیر متخلخل در بالا اعمال می شود، بنابراین محصول بادوام و مقاوم در برابر سایش می شود.
نکات منفی در مورد مواد ترکیبی شامل آنها می شود دسته قیمت بالا.
ویژگی های عملکرد، مزایا و معایب
مزایای لباس های غشایی ضد آب آشکار است. مزیت آشکار او در دفاع از آب و هوای بد، بلایای طبیعی، رطوبت بالا. در عین حال، رطوبت را کاملا از بین می برد و از گرما محافظت می کند.
از نظر ویژگی های عملکردی، پارچه ممبران می باشد راحتی، سبکی، قابلیت اطمینان بالا، مقاومت در برابر آسیب، پارگی، خراش. لباس هم برای سرمای ملایم و باد و هم برای دماهای نسبتاً پایین بهینه است. کت و شلوار، ژاکت، شلوار، کوله پشتی و کفش با غشاء با این کیفیت مطابقت دارد.
معایب بوم اول از همه هزینه بالای آن است. برای لباس های غشایی گران قیمت عملاً نیازی به تعمیر و نگهداری نیست. با این حال، مدلهای ارزانتر دیگر نمیتوانند به تعمیر و نگهداری آسان ببالند. علاوه بر این، پارچه مقاوم در برابر رطوبت نسبتاً کوتاه است.
همچنین رعایت یک قانون خاص برای انتخاب لباس متناسب با غشاء مهم است: لباس زیر حرارتی را به بدن نزدیکتر بپوشید، سپس اقلام پشمی یا پشمی.
اپلیکیشن دوخت لباس کار و سایر قسمت ها
پارچه غشایی برای تولید لباس کار بسیار عالی است. پارچه های غشایی ژاکت تولید می شود در فناوری های پیشرفته(پلی استر ضخیم) و تیم یخ(نایلون مرغوب). لباس ها از رطوبت محافظت می کنند، به خوبی تهویه می شوند و استانداردهای بهداشتی را رعایت می کنند.
محبوب ترین تولید کنندگان در این زمینه: Cyclone، Gore-Tex، Sympatex، Porelle، Omnitech، Ultimex، Sofitex، TransActive.
علاوه بر تولید لباس کار، این غشا در بسیاری از صنایع کاربرد دارد:
- اسکی و گردشگری کوهستان؛
- کوهنوردی؛
- شکار و ماهیگیری؛
- ورزش های زمستانی؛
- سفر و تفریح فعال
قیمت های متوسط، تفاوت های ظریف مراقبت
به طور متوسط، قیمت عمده فروشی پارچه غشایی از 350 روبل در هر متر شروع می شود. بسته به سازنده و مشخصات، هزینه می تواند تا 1500 روبل در هر متر برسد.
غشاء نیاز به مراقبت ویژه دارد. اگر آن را دنبال نکنید، مدت زیادی دوام نخواهد داشت.
استفاده طولانی مدت باعث می شود پارچه خاصیت ضد رطوبت و هدایت حرارتی، قابلیت تنفس و ظاهر خود را از دست بدهد. شما باید با استفاده از محصولات خاص از بافت غشایی مراقبت کنید.
پس از استفاده از محصولات غشایی، باید آلودگی را بررسی کنید.. اگر پیدا شدند، باید حذف شوند. ممکن است بپرسید که چگونه پارچه ممبران را بشویید و چه ماده شوینده ای را برای شستشو انتخاب کنید.
شستشو را نمی توان با پودرهای معمولی، سفید کننده ها یا نرم کننده های پارچه که برای پارچه های ساده مناسب هستند، انجام داد. آنها ساختار ماده را مختل می کنند که منجر به از دست دادن خواص آن می شود.
شوینده های حاوی کلر بر روی مواد اثر معکوس دارند: سفید کننده به غشاء کمک می کند تا هوا را بهتر از خود عبور دهد. اما در عین حال اجازه عبور رطوبت را می دهد که منجر به مرطوب شدن بیشتر مواد می شود.
گزینه ایده آل صابون لباسشویی بدون کلر است.. به بافت آسیب نمی رساند، اما با آلودگی شدید منافذ مقابله نمی کند. در چنین مواردی، محصولات ویژه ای به کمک می آیند که غشا را با دقت تمیز می کنند و کیفیت آن را حفظ می کنند.
لباس های غشایی باید به طور طبیعی خشک شوند و روی سطح افقی پخش شوند. محل نگهداری و خشک کردن باید تهویه شود. با این حال، غشا نباید در معرض نور مستقیم خورشید قرار گیرد، زیرا باعث سوختن لایه بالایی آن می شود.
اتو کردن محصولات ممنوع است.
علاوه بر این، مواد با یک مایع حاوی فلوئور درمان می شود.. این یک لایه محافظ روی سطح ایجاد می کند که رطوبت را دفع می کند اما اجازه می دهد هوا از آن عبور کند. پارچه نسبت به آلودگی خارجی و اثرات منفی اشعه ماوراء بنفش کمتر حساس می شود.
محصولات غشایی باید به صورت صاف روی چوب لباسی نگهداری شوند. برای جلوگیری از آسیب یا آلودگی، آنها را زیر یک فیلم پلی اتیلن قرار می دهند.
در پایان، پیشنهاد می کنیم یک بررسی ویدیویی در مورد ویژگی ها، خواص و کاربرد پارچه غشایی تماشا کنید: